本發明涉及乳腺體模，尤其涉及雙模態三維乳腺成像質量檢測體模及方法。

背景技術：

乳腺疾病是女性高發疾病，直接危害女性健康和生命安全。目前臨床常規的乳腺影像學檢查是數字乳腺X線成像系統(乳腺X光片)，成像時需要使用壓迫板和托板壓迫固定乳房組織，鉬靶X線曝光成像。乳腺X光片獲取簡單快捷，是體檢和乳腺疾病篩查的主要方法。但由于是輻射成像，具有潛在的致病風險。因此磁共振逐漸被引入乳腺成像和疾病檢查。磁共振乳腺成像使用乳腺線圈，乳房處于松弛狀態斷層掃描成像，并可進行3D立體圖像分析。

磁共振乳腺成像和鉬靶乳腺X線成像將在相當長的時期內，同時發揮著乳腺檢查的重要作用。因此，需要能夠使用于這兩種成像模態的檢測模體，用于成像質量檢測和分析。尤其是分析兩種不同模態成像對乳腺病變的檢測敏感性和特異性，提出更合理的檢查方案和技術手段。

技術實現要素：

本發明第一目的是提供雙模態三維乳腺成像質量檢測體模，該體模采用瓊脂糖凝膠制造乳房外形仿體結構，凝膠中含有類脂肪中氫質子的弛豫時間值，聚乙烯為X線下的脂肪組織輻射等效材料，可在X線下成像且可獲得高信號的磁共振圖像。

本發明的第二目的是提供一種乳腺成像方法，該方法給出了體模在兩種模態下的成像方法，具有現實指導意義。

為了達成上述目的，本發明提供的第一個技術方案：

雙模態三維乳腺成像質量檢測體模，包括采用內部含有聚乙烯的瓊脂糖高密度凝膠制成的三維乳房外形仿體結構，聚乙烯為X線下的脂肪組織輻射等效材料，瓊脂糖凝膠中的氫質子在3T磁場下弛豫時間等效于人體脂肪組織，在乳房外形仿體結構內分布有乳腺組織導管仿體和乳腺小葉仿體，瓊脂糖凝膠的密度為0.94g/cm³，乳腺組織導管仿體和乳腺小葉仿體按照實際乳腺組織導管和乳腺小葉的布置進行布置。

上述檢測體模，乳房外形仿體結構仿真的是自然松弛狀態的乳房結構，沒有被壓迫，保證了成像質量的真實自然，所用材料具有X線輻射組織等效性、磁共振組織等效性(弛豫值類似人體脂肪中氫核的弛豫取值)，可用于兩種模態成像，三維的乳房外形仿體結構，可用于斷層成像和圖像三維重建，該體模能夠用于兩種成像，便于成像質量檢測和分析。

所述乳房外形仿體結構內還設有乳腺腫塊仿體和鈣化仿體，乳腺腫塊仿體采用尼龍纖維，鈣化仿體采用碳酸鈣顆粒仿制，選用6組碳酸鈣顆粒組成，鈣化仿體在乳房外形仿體結構內是三維空間分布的，以此對乳房內病變結構進行仿真，便于成像研究。

所述乳腺腫塊仿體由4組尼龍纖維仿真，由不規則的形狀組成，每組面積≤2cm²；鈣化仿體呈圓形，面積為0.2-1mm²；這些尺寸是臨床常見鈣化灶的尺寸范圍，具有病灶形態學仿真性。

為了確保乳房結構仿真的結果，所述乳腺組織導管仿體采用樹脂材料，乳腺小葉仿體采用含氣泡的液體凝膠材料。

所述乳腺組織導管仿體在乳房外形仿體結構內從乳頭部呈放射狀延伸到乳房外形仿體結構的后部，且呈三維空間分布。

所述乳腺組織導管仿體設有多個，多個乳腺組織導管仿體的直徑為2mm、1mm、0.5mm。

所述乳腺小葉仿體呈多組分布在乳房外形仿體結構內。

為了便于對乳房外形仿體結構在成像時的固定，在乳房外形仿體結構的相對于乳頭部的一側設有用于固定在壓迫板上或者是用于設于乳腺線圈外圍的固定托。

所述固定托呈L型形狀設置，固定托的一端與乳房外形仿體結構固定。

本發明提供的第二方案是：

一種乳腺成像方法，提供所述的雙模態三維乳腺成像質量檢測體模；

采用壓迫板固定乳房外形仿體結構，鉬靶X線曝光成像，由固定托將乳房外形仿體結構固定在成像托板上，壓迫板自然壓迫體模，是半圓球狀壓迫為半扁圓形，內部仿真結構和病變在組織等效前提下，均可在X線下成像；

將乳房外形仿體結構放入磁共振成像的線圈區域內，進行≥2mm層厚的斷層掃描并進行成像。

本發明具有以下優點：

1)通過采用內部含有聚乙烯的瓊脂糖凝膠制成三維乳房外形仿體結構，實現仿體結構在X線下和3T磁場下的成像，成像質量好，同時，可仿真真實的乳房(乳腺)組織和病灶。

2)體模可以用于磁共振和乳腺X線攝影兩種成像系統對乳腺成像的圖像質量檢測、分析，材質具有彈性，可在乳腺X線攝影臺上壓迫成像，也可在磁共振乳腺線圈中垂直放置進行斷層成像，實現一個體模兩種成像方式，應用范圍得到了拓展。

附圖說明

圖1是本發明體模的示意圖一；

圖2是本發明體模的示意圖二；

圖3是本發明體模的示意圖三；

圖4是本發明體模的示意圖四；

圖5是本發明體模在X線成像時的壓迫示意圖；

圖6是本發明體模在乳腺線圈成像時的示意圖；

其中，1.乳房外形仿體結構，2.固定托，3.乳腺組織導管仿體，4.乳腺小葉仿體，5.鈣化仿體，6.乳腺腫塊仿體，7.壓迫板，8.乳腺成像線圈。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。

體模中乳房外形仿體結構1整體外形為7cm直徑、10cm高的半圓球狀外形，前段含有乳頭結構，仿真女性乳自然狀態的外形結構。底部設置有PLA塑料固定托2，用于乳腺攝影時固定在壓迫板外，也用于乳腺磁共振成像時置于乳腺線圈外圍，固定模體，如圖2所示。

乳房外形仿體結構1采用含有聚乙烯的瓊脂糖高密度凝膠制成，是半透明的，聚乙烯密度為0.94g/cm³，該密度下的聚乙烯為40KV時X線下的脂肪組織輻射等效材料，與人體脂肪的吸收系數近似。瓊脂糖高密度凝膠含有豐富的氫質子，3T磁場下的T₁、T₂弛豫時間等效于人體脂肪組織，與人體脂肪和結締組織的弛豫時間近似。瓊脂糖高密度凝膠通過3D打印(光敏樹脂成型)技術制造，各處密度均等。

體模瓊脂糖高密度凝膠內含有乳腺組織導管仿體3和乳腺小葉仿體4兩種仿真組織結構，由底部逐漸收斂于體模前部。分布形態和空間密度仿真真實人體乳腺結構。乳腺組織導管仿體3由樹脂材料制作，由乳頭部放射狀延伸入體模后部，三維空間分布，乳腺組織導管仿體3具有三級尺寸，直徑分別為2mm、1mm、0.5mm。乳腺小葉仿體4由含氣泡的液體凝膠制作，位于乳腺導管仿體底部，體模的后部，凝膠采用羥乙基纖維素，共含15組仿真乳腺小葉，乳腺小葉仿體4三維空間分布，每組呈卵圓形，體積在3cm³左右，如圖3所示。其中，含汽泡的凝膠，具體制作工藝為：在凝膠冷卻過程中，通過充氣增壓，適當攪拌的方式，使氣泡均勻充盈在一定范圍的凝膠體中。

體模凝膠內含有乳腺腫塊仿體6和鈣化仿體5兩種仿真病變結構，均勻分布于乳房外形仿體結構1內部。腫塊仿體6由4組尼龍纖維仿真，由不規則的形狀組成，每組面積≤2cm²。鈣化仿體5由6組碳酸鈣顆粒組成，呈圓形，面積為0.2-1mm²。腫塊仿體6和鈣化仿體5仿真病灶，在乳房外形仿體結構1內三維空間分布，如圖4所示。

乳房外形仿體結構1因采用高彈性凝膠可在0.5倍體積內進行壓縮，壓縮后內部組織和病變結構無變化。體模可在乳腺X線攝影時，放置在成像區域，固定在成像托板上，壓迫板自然壓迫體模，乳房外形仿體結構11由半圓球狀被壓迫為半扁圓形，內部仿真結構和病變在組織等效前提下，均可在X線下成像。如圖5所示。

乳房外形仿體結構1含聚乙烯的瓊脂糖凝膠由于含有類脂肪中氫質子的弛豫時間值，可在磁共振成像時，獲得高信號的T₁、T₂圖像。成像時，將體模放入乳腺成像線圈，體模固定托可以固定在線圈外部，使體模自然狀態放入線圈的半圓形區域。可有常規成像序列進行≥2mm層厚的斷層掃描(橫斷、矢狀和冠狀掃描)。內部仿真結構和病變在組織等效前提下，均可在磁共振下成像，此外，可基于斷層連續圖像進行多平面重建和表面繪制三維重建。

上述材料的來源：

以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。